法国海军集团测试荷兰「虎鲸级」潜舰新型锂电池
法国海军集团获得荷兰4艘新潜舰的合约,称为小梭鱼级柴电版。(图/Naval Group)
法国海军集团(Naval Group)在稍早获得荷兰「虎鲸级」(Orka)潜舰的合约,他们很快就开始了潜舰用锂电池的前期测试。
海军识别( NavyRecognition)报导,荷兰皇家海军现在有4艘自制的海象级潜舰(Walrus- class),但已服役近40年,于是在2014年就开始规划下一代潜舰,原预计在2025 年服役。然而其间遇到经济不振,海军预算有限,之后又面临新冠疫情等预料外因素,一直到2022年年才正式启动新潜舰竞标案。
正在测试的潜舰用锂电池。(图/ Naval Group)
两星期前,荷兰国防部宣布由法国海军集团的赢得合约,将以法国梭鱼级(Classe Suffren)为基础,衍生的3000吨级传统动潜舰。名字已经定好,分别是虎鲸(Orka)、剑鱼(Zwaardvis)、梭鱼(Barracuda)和虎鲨(Tijgerhaai)。虎鲸级的排水量3,300吨、长度82米,配备鱼雷和巡弋飞弹,具有隐身性、续航力和灵活性。
法国自用的梭鱼级是核子动力的,必须在动力系统中做出修改,除了水面上航行使用的柴油主机以外,更重要的是潜航时的电力推进系统。海军集团找上的是荷兰TNO Nieuws,一起研发对专为潜艇使用的锂离子电池。
过去十年传统动力潜舰相当流行研发「绝气密推进系统」(AIP),以增加潜航速度与潜航时间。目前有3种AIP系统较常见,闭式循环柴油机、史特灵式轮机系统与燃料电池。其中闭式循环柴油机、史特灵式轮机,都是利用压缩氧气来维持燃油引擎的运转,同时也需要将排放的废气给压缩贮存,以免污染潜舰内空调。
至于燃料电池系统,虽然它不需要氧气来助燃,但是它的负极却需要压缩氢气来供应电子流;也就是说,这3种AIP系统,都需要贮存压缩空气(无论是液态氧或是液态氢),这部分会占去了不少潜舰内原本就狭隘的空间。
至于锂电池,它很有可能取代技术困难而复杂的AIP系统,锂电池远优于传统的铅酸电池自不待言,而且它有更快的充电效率,更高的能量密度,还不需要压缩空气,甚至比AIP系统要节省空间。日本的苍龙级潜舰的最后2艘:「凰龙号」、「斗龙号」,改为汤浅公司研发的潜舰锂电池,使得凰龙号与斗龙号的舱内空间,比其他同级的苍龙级潜舰来的大。
我们也正在自制潜舰,当时没有规画AIP系统或许是幸运的,现在我们只需要专心取得性能良好的锂电池。国内也有相当不错的电池产业,就可以协助这一部分。